NL8303421A - Koffiezetapparaat. - Google Patents

Description

* * ΡΗΝ 10.803 ι N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Koffiezetapparaat. _________

De uitvinding heeft betrekking op een koffiezetapparaat voor- -zien van een waterreservoir, een filtreer inrichting ai een doorstroan-verhitter voor het verwannen en transporteren van water vanuit het waterreservoir naar de filtreerinrichting.

5 Dergelijke koffiezetapparaten zijn algemeen bekend. Een bekend probleem bij koffiezetapparaten is de afzetting van ketelsteen in de doorstroonverhitter, dat wil zeggen op de wand van het waterkanaal van de doorstroonverhitter. Van tijd tot tijd spoelen met een oplossing van azijnzuur is dan noodzakelijk. Vooral in gebieden met zeer hard water, 10 waarbij zich in het gevormde ketelsteen veel calciumsulfaat bevindt, kan het waterkanaal, ondanks veelvuldig spoelen met een oplossing van azijnzuur, toch volledig verstopt rakel.

De uitvinding beoogt een koffiezetapparaat te verschaffen waarbij de afzetting van ketelsteen in de doorstroonverhitter sterk is ver-15 traagd. Het koffiezetapparaat volgens de uitvinding heeft hiertoe het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het toevoeren van een geringe hoeveelheid koffie-extract aan het water vóórdat het de doorstrocmver-hitter binnenstrocmt.

Gebleken is, dat door het toevoeren van een geringe hoeveel-20 heid koffie-extract de afzetting van ketelsteen in de doorstroomverhitter sterk gereduceerd wordt. Uit nader onderzoek bleek, dat koffiebonen van nature fosfor zuur achtige verbindingen bevatten. Deze fosfor zuur achtige verbindingen hebben de eigenschap cm de groei van de zich in het water bevindende metaalzoutkr is tallen te vertragen en daardoor ook de 25 afzetting van de hoeveelheid ketelsteen (zie US 4 328 106). Uit GB 2 089 780 is het bekend om het waterreservoir van een koffiezetapparaat te voorzien van een afzonderlijk reservoirtje met een doorlaatbare wand. Het reservoirtje bevat polyfosf aatkr is tallen, waarmee de afzetting van ketelsteen uit het water beperkt wordt.

30 Aangezien de genoemde kristalgroeivertragende eigenschap slechts gedurende vrij korte tijd werkzaam is, zal het koffie-extract geleidelijk tijdens het koffiezetproces aan net water moeten worden toegevoerd. Bij voorkeur wordt tijdens het koffiezetproces doorlopend een ¢571- o 1 " ............. "*

*_/ 1* y ··> .j» I

• t 'i PHN 10.803 2 geringe hoeveelheid koffie-extract uit de filtreerinrichting teruggevoerd aan het water vóór de doorstrocraverhitter.

Een uitvoeringsvorm van het koffiezetapparaat heeft het kenmerk, dat de middelen worden gevormd door een verbindingsleiding tussen 5 de filtreerinrichting en het waterreservoir. Het is gewenst, dat zo snel mogelijk na het begin van het koffiezetproces de kristalgrceivertragende stoffen in de doorstrocraverhitter kanen. Teneinde dit te bereiken wordt een verbindingsleiding met kleine inwendige diameter toegepast en mondt het uiteinde van de verbindingsleiding dicht bij de uitstrocraopening van io het reservoir uit.

Een verdere uitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat een water-niveau-indicator aanwezig is, die het verwarmingselement van de door-strocraverhitter uitschakelt wanneer de druk in de leiding tussen het waterreservoir en de docrstroonverhitter beneden een bepaalde waarde 15 daalt, zodat restwater in de doorstrocraverhitter blijft staan. Verrassenderwijs is namelijk gebleken, dat de combinatie van toevoeren van een kleine hoeveelheid koffie-extract aan het water vóór de doers troamver-hitter en het laten staan van restwater in de doorstroanverhitter, dat wil zeggen, niet uitdampen aan het eind van het kof f iezetproces, de af-20 zetting van kalksteen op de wand van het waterkanaal van de doorstrocm-verhitter aanzienlijk vermindert. Uit proeven is gebleken dat toevoeren van koffie-extract de verstoppingsgrens van het waterkanaal een factor 2 a 3 opschuift, terwijl in combinatie met niet laten uitdampen van restwater in het waterkanaal deze verstoppingsgrens met minstens een 25 factor 10 verschuift. Hiebij zij opgemerkt, dat het laten staan van het restwater in de doorstrocraverhitter op zichzelf bekend is uit US 3 759 161.

In plaats van bovengenoemde combinatie is het ook mogelijk het toevoeren van een kleinere hoeveelheid koffie-extract te combineren met 30 een constructie die het kenmerk heeft, dat een afzonderlijke uitdampings-kamer voor het verdampen van restwater aanwezig is en dat stuurmiddelen aanwezig zijn voor het leiden van al het restwater naar de uitdampingska-mer. Deze combinatie levert dezelfde voordelen op als die van de hiervóór genoemde combinatie. Bij voorkeur worden de middelen gevormd door 35 een aftakleiding, die aan één zijde met de uitdanpingskamer en aan de andere zijde met de leiding tussen het waterreservoir en de doorstrocmr verhicter is verbonden, door aen klep in de aftakleiding en door een waterniveau-indicator, die de klep opent wanneer de druk in de leiding Λ ' Λ y m FHN 10.803 3 tussen het waterreservoir en de aftakleiding beneden een bepaalde waarde daalt, zodat al het restwater naar de uitdairpingskamer stroont. De uit-dampingskamer kan verwarmd worden door het verwarmingselement van de docarstroanverhitter.

5 De uitvinding zal nu nader toegelicht worden aan de hand van enkele in schematische tekeningen weergegeven uitvoeringsvoarbeelden.

Figuur 1 toont een koffiezetapparaat waarbij een geringe hoeveelheid koff ie-extract vanuit de filtreerinrichting wordt teruggevoerd naar het waterreservoir.

10 Figuur 2 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II van fi guur 1.

Figuur 3 is een gedeeltelijke weergave van figuur 1 waarbij tevens het water na het koffiezetproces in de doorstrootverhitter blijft staan..

15 Figuur 4 toont het koffiezetapparaat van figuur 1 in combina tie met het uitdampen van het restwater in een afzonderlijke kamer.

Figuur 5 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn V-V van figuur 4.

Het koffiezetapparaat is opgebouwd uit een waterreservoir 1, 20 een filtreerinrichting 2, een doorstrocmverhitter 3, die gevormd wordt door een waterkanaal 4 en een in thermisch contact daarmede verbonden verwarmingselement 5, een leiding 6 tussen het waterreservoir en het waterkanaal van de doorstrocmverhitter en een stijgpijp 7, die aansluit op het uiteinde van het waterkanaal en uitmondt boven de filtreerinrichting 2.

25 Koud water stroomt vanuit het waterreservoir naar de doorstrocmverhitter, waar het verwarmd wordt en vervolgens via de stijgpijp naar de filtreerinrichting wordt getransporteerd. In de leiding 6 is nog een terugslagklep 8 cpgenanen. De filtreerinrichting bestaat uit een puntvormige fil-terhouder 9 cmgeven door een cylindervormig huis 10. Een puntvormig fil- 30 ter zak je 11 voor de gemalen koffiebonen is in de houder 9 plaatsbaar. Het cylindervarmige huis 10 is op de rand van een cpvangkan 12 plaatsbaar.

Volgens de uitvinding is het koffiezetapparaat voorzien van middelen voor het toevoeren van een geringe hoeveelheid koffie-extract aan het water voor de doorstrocmverhitter 3. In het uitvoeringsvoar beeld 35 worden de middelen gevormd door een verbindingsleiding 13, 14 tussen de filtreerinrichting 2 en het waterreservoir 1. Verbindingsleiding 13 heeft een kleine inwendige diameter en steekt buiten het reservoir omoog en is vast met het reservoir verbanden. Verbindingsleiding 14 loopt vanaf 4 PHN 10.803 4 de filter houder 9 door de wand van het cylindervarmige huis tot buiten de filtreer inrichting. Plaatst men de filtreerinrichting op de opvang-kan 12, dan moet dit zodanig geschieden dat het uiteinde 15 van de ver-bindingsleiding 14 uitmondt boven of in het uiteinde 16 van de verbin-5 dingsleiding 13. Hiertoe is dit uiteinde 16 verwijd- Het ondereinde 17 van de verbindingsleiding 13 mondt dicht bij de uitstrocmopening 18 van het waterreservoir uit. Opening 19 in de wand van de filterhouder 9 is zodanig gecalibreerd, dat tijdens het koffiezetproces slechts een geringe hoeveelheid koffie-extract terugstroomt naar het waterreservoir. Goede 10 resultaten zijn verkregen waarbij circa 1% van het koffie-extract terug-stroomt.

Het zal duidelijk zijn dat de verbindingsleiding ook kan lopen vanaf de filtreerinrichting naar de leiding 6. De aansluiting op de leiding 6 moet dan wel, gezien de stramingsrichting van het water, vóór 15 de terugslagklep 8 zijn gelegen.

Figuur 3 laat de situatie zien waarbij niet alleen een geringe hoeveelheid koffie-extract wordt teruggevoerd naar het waterreservoir, maar ook na het koffiezetproces in de doorstroortverhitter restwater blijft staan. Het terugvoeren van het koffie-extract geschiedt qp de-20 zelfde wijze als in figuur 1 en is derhalve niet weergegeven. Identieke delen hebben dezelfde verwijzingscijfers als in figuur 1. In de leiding 6 is een drukgevoelige waterniveau-indicator 20 opgenanen. Wanneer in het waterreservoir 1 voldoende water aanwezig is, zal de druk in de leiding 6 zodanig zijn, dat schakelaar 22, die door een membraan 21 wordt bediend, 25 gesloten is. Schakelaar 22 is opgenanen in een elektrisch circuit van het verwarmingselement.5. In dit circuit bevindt zich ook nog de aan/uit schakelaar 23. De indicator 20 is zodanig afgesteld, dat wanneer de druk van het water beneden een bepaalde waarde daalt, de schakelaar 22 geopend wordt en het verwarmingselement uitgeschakeld wordt. Het water dat 30 zich dan nog in het apparaat bevindt, blijft als restwater in de leiding 6 en het waterkanaal 4 van de doorstroanverhitter achter. Er treedt geen uitdamping van het water qp, waardoor onnodige kalkafzetting wordt vermeden. Zoals reeds vermeld is, verhoogt deze canbinatie de levensduur van de doorstroanverhitter en dus van het koffiezetapparaat aanzienlijk.

35 In de figuren 4 en 5 is eveneens een combinatie van terugvoeren van koffie-extract en niet laten uitdampen van water in de doorstroair verhituer weergegeven. Hierbij blijft echter niet zoals in het voorbeeld van figuur 3 het restwater in de doorstroanverhitter staan, doch wordt g*y *·"» 4 'ï V? ^ - ’ . / ; . s.· ' * J "* \ j PHN 10.803 5 Λ het restwater in een aparte kamer verdampt. Identieke delen hebhpn hierbij weer dezelfde verwijzingscijfers als ia figuren 1 en 3. Voor het verdampen van restwater is een afzonderlijke uidampingskamer 24 met qpe-ningen 25 aanwezig. De uitdairpingskamer kan eveneens verwarmd warden 5 door het verwarmingselement 5. Een afzonderlijk verwarmingselement is echter ook nogelijk. De stuurmiddelen voor het leiden van het restwater naar de uitdairpingskamer warden gevormd door een aftakleiding 26, die de verbinding vormt tussen de leiding 6 en de uitdairpingskamer 24, door * een klep 27 in de toevoer opening van de aftakleiding en door een water-10 niveau-indicator 20 in de leiding '6. Met de klep 27 kan de aftakleiding 26 gesloten of geopend worden. Door middel van een veer 28 respektieve-lijk een elektromagneet 29 kan de klep 27 bediend worden, zodat de aftakleiding gesloten respektievelijk geopend is. De spoelen van de elektromagneet en de schakelaar 22 van de niveau-indicator 20 zijn cpgencmen 15 in een elektrisch circuit, dat parallel met het circuit van het verwarmingselement 5 ligt. Tijdens het koffiezetproces en bij voldoende waterdruk in leiding 6 is schakelaar 22 geopend en de spoelen van de elektromagneet niet bekracht zodat onder invloed van de veer 28 de klep 27 omhoog gedrukt wordt en de aftakleiding 26 gesloten houdt. Daalt het 20 water in het reservoir 1 zover, dat de druk in de leiding 6 beneden een bepaalde waarde daalt, dan wordt schakelaar 22 gesloten en de elektromagneet wordt bekrachtigd. De klep 27 wordt hierdoor naar beneden getrokken en de aftakleiding 26 is epen cm de rest van het water naar de uitdairpingskamer 24 te leiden. Het verwarmingselement 5 blijft natuur-25 lijk ingeschakeld zolang schakelaar 23 gesloten is. Het restwater wordt nu In de uitdampingskamer verdampt, zodat kalkafzetting daar plaats vindt. De uitdairpingskamer is zo groot, dat deze niet cntkalkt behoeft te worden. Ook bij deze constructie treedt dus geen uitdanping van het restwater aan het einde van het koffiezetproces in het waterkanaal van 30 de doorstroemverhitter op, hetgeen vooral in combinatie met het terugvoeren van het koffie-extract naar het water voor de doorstroemverhitter gunstig is voor de levensduur van de koffiezetter.

35 -» ' o 1 2 *

Claims (7)

1. Koffiezetapparaat voorzien van een waterreservoir (1), een filtreerinrichting (2) en een doorstrocmverhitter (3) voor het verwarmen en transporteren van water vanuit het waterreservoir naar de filtreer-inr icht ing, met het kenmerk, dat middelen (13, 14) aanwezig zijn voor 5 het toevoeren van een geringe hoeveelheid koffie-extract aan het water vóórdat het de doarstrocmverhitter (3) binnenstrocmt.

2. Koffiezetapparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat met de middelen (13, 14) een geringe hoeveelheid koff ie-extr act uit de filtreerinrichting (2) aan het water vóór de doorstroonverhitter (3) 10 wordt toegevoerd.

3. Koffiezetapparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de middelen worden gevormd door een verbindingsleiding (13, 14) tussen de filtreerinrichting (2) en het waterreservoir (1).

4. Koffiezetapparaat volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, 15 dat een watemiveau-indicator (20) aanwezig is, die het verwarmingselement (5) van de doorstroomverhitter (3) uitschakelt wanneer de druk in de leiding (6) tussen het waterreservoir (1) en de doorstroonver hitter (3) beneden een bepaalde waarde daalt, zodat restwater in de doorstroorver hitter (3) blijft staan.

5. Koffiezetapparaat volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat een afzonderlijke uitdampingskamer (24) voor het verdampen van restwater aanwezig is en de stuurmiddelen (20, 26, 27) aanwezig zijn voor het leiden van al het restwater naar de uitdampingskamer.

6. Koffiezetapparaat volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat 25 de middelen worden gevormd door een aftakleiding (26), die aan één zijde met de uitdampingskamer (24) en aan de andere zijde met de leiding (6) tussen het waterreservoir (1) en de doorstroonver hitter (3) is verbonden, door een klep (27) in de aftakleiding en door een watemiveau-indicator (20), die de klep opent wanneer de druk in de leiding tussen het water-30 reservoir en de aftakleiding beneden een bepaalde waarde daalt, zodat al het restwater naar de uitdampingskamer stroont.

7. Koffiezetapparaat volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de uitdampingskamer (24) wordt verwarmd door het verwarmingselement (5) van de doorstroamverhitter (3). 35 H -·» t * O -? Λ- i